package com.nowcoder.topic.dp.simple;

/**
 * NC34 不同路径的数目(一)
 * @author d3y1
 */
public class NC34{
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param m int整型
     * @param n int整型
     * @return int整型
     */
    public int uniquePaths (int m, int n) {
        return solution1(m, n);
//        return solution2(m, n);
//        return solution3(m, n);
//        return solution4(m, n);
    }

    /**
     * 动态规划: 二维数组
     *
     * dp[i][j]表示从地图左上角(1,1)到达当前位置(i,j)的路径数
     *
     * dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
     *
     * @param m
     * @param n
     * @return
     */
    private int solution1(int m, int n){
        if(m==1 || n==1){
            return 1;
        }

        int[][] dp = new int[m+1][n+1];
        for(int i=1; i<=m; i++){
            dp[i][1] = 1;
        }
        for(int i=1; i<=n; i++){
            dp[1][i] = 1;
        }

        for(int i=2; i<=m; i++){
            for(int j=2; j<=n; j++){
                dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1];
            }
        }

        return dp[m][n];
    }

    /**
     * 动态规划: 一维数组(空间压缩)
     *
     * dp[j]表示从地图左上角(第1列)到达当前位置(第j列)的路径数
     *
     * dp[j] = dp[j] + dp[j-1]
     *
     * @param m
     * @param n
     * @return
     */
    private int solution2(int m, int n){
        if(m==1 || n==1){
            return 1;
        }

        int[] dp = new int[n+1];
        for(int i=1; i<=n; i++){
            dp[i] = 1;
        }

        for(int i=2; i<=m; i++){
            for(int j=2; j<=n; j++){
                dp[j] = dp[j] + dp[j-1];
            }
        }

        return dp[n];
    }

    /**
     * 递归
     * @param m
     * @param n
     * @return
     */
    private int solution3(int m, int n){
        if(m==1 || n==1){
            return 1;
        }

        return solution3(m-1, n)+solution3(m, n-1);
    }

    /**
     * 组合数学
     *
     * 从矩阵左上角走到矩阵右下角, 总共需要走m+n−2步:
     * 往下走m−1步
     * 往右走n−1步
     * 不同的走法路径对应于往下和往右的组合情况
     *
     * 等价于:
     * 从m+n−2步中选取m-1步往下走的组合个数: C(m+n-2, m-1) = (m+n-2)! / ((n-1)!(m-1)!) = (n*(n+1)*...*(m+n-2)) / (m-1)!
     *
     * @param m
     * @param n
     * @return
     */
    private int solution4(int m, int n){
        long result = 1;
        for(int i=1,j=n; i<=m-1; i++,j++){
            result = result * j/i;
        }

        return (int)result;
    }
}